Bedeutung der Singalwörter. Anfangs- und Randbedingungen

  • Hallo allerseits,


    gerne würde ich hier die Bedeutung der Signalwörter, Anfangs- und Randbedingungen im jeweiligen Kontext für das geliebte TSL sammeln.



    Bis ich die Prüfung bestehe, versuche ich hier im ersten Beitrag die Liste zu pflegen.


    Die vorangestellten Buchstaben und Zahlen sollen die Diskussion vereinfachen. 

    Den Nummern ist ein Link hinterlegt, um Rückschluss auf den Autor zu geben. 

    Besten Dank für alle die mithelfen.




    [A] Allgemeine Annahmen:

    1 Strömung ist inkompressibel, also Drho/Dt = 0, was zu rho = const. bzw. p =/= p(rho) folgt, in diesem Fall ist der Druck keine Funktion der Dichte, also sind beide unabhängig voneinander - der Druck ist keine thermodynamische Größe (gilt nur für Ma << 1, also nur niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten)

    2 Inkompressibel: rho = const. (Vorsicht, das heißt wohl nicht, dass rho auch homogen sein muss, wenn ich das richtig verstanden habe. Aufgaben, bei denen dieser Hinweis notwendig war, sind mir noch nicht über den Weg gelaufen. )


    [B] Randbedingungen allgemein:

    1 Undurchlässige Wand: Die Strömungsgeschwindigkeit ist stets senkrecht zur Wand, d.h. u*n = 0 in vektorieller Form

    2 Haftbedingung an der Wand: Die Strömungsgeschwindigkeit parallel zur Wand ist gleich 0, daraus ergibt sich eine Grenzschichtströmung in der Nähe der Wand.


    [C] Euler-Gleichung ist anwendbar, wenn:

    1 die Strömung reibungsfrei ist (Reynoldszahl geht gegen unendlich, da dynamische Viskosität gegen 0 geht)

    2 die Strömungsverhältnisse sind homogen(räumlich konstant angeordnete Schaufeln die genügend dicht sind.)



    [D] Bernoulli-Gleichung ist anwendbar, wenn:

    1 die Strömung stationär ist, alle Zeitableitungen fallen raus

    2 die Strömung ist barotrop, Druck ist nur eine Funktion der Dichte

    3 die Strömung ist reibungsfrei, d.h. Viskosität fällt raus

    4 die Bernoulli-Konstante ist entlang der Stromlinien konstant



    [E] Potentialströmung/-theorie liegt vor, wenn:

    1 die Strömung ist rotationsfrei, d.h. rot u = 0

    2 die Strömung ist reibungsfrei, d.h. die Viskosität fällt raus


    [F] Randbedingungen einer Grenzschicht:

    1 Strömungsgeschwindigkeit ist an der Wand exakt 0, also u_1(x=0) = 0

    2 Strömungsgeschwindigkeit ist nach der Dicke der Wand gleich der Strömungsgeschwindigkeit der Außengeschwindigkeit, also u_1 (x_Grenz) = u_Außen

    3 Gradient der Strömungsgeschwindigkeit ist beim Übergang in die Außengeschwindigkeit gleich 0, da Extremum: d u_1 / d x_2 = 0



    [G] Turbinentechnik:

    1 drallfreie Zuströmung -> recue = 0 ; M = mracua

    2 stoßfreie Strömung -> Turbine ist Verlustfrei



    5 Mal editiert, zuletzt von Aseptik () aus folgendem Grund: Aktualisierung der Liste.

  • Allgemeine Annahmen:

    - Strömung ist inkompressibel, also Drho/Dt = 0, was zu rho = const. bzw. p =/= p(rho) folgt, in diesem Fall ist der Druck keine Funktion der Dichte, also sind beide unabhängig voneinander - der Druck ist keine thermodynamische Größe (gilt nur für Ma << 1, also nur niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten)


    Randbedingungen allgemein:

    - Undurchlässige Wand: Die Strömungsgeschwindigkeit ist stets senkrecht zur Wand, d.h. u*n = 0 in vektorieller Form

    - Haftbedingung an der Wand: Die Strömungsgeschwindigkeit parallel zur Wand ist gleich 0, daraus ergibt sich eine Grenzschichtströmung in der Nähe der Wand.


    Euler-Gleichung ist anwendbar, wenn:

    - die Strömung reibungsfrei ist (Reynoldszahl geht gegen unendlich, da dynamische Viskosität gegen 0 geht)


    Bernoulli-Gleichung ist anwendbar, wenn:

    - die Strömung stationär ist, alle Zeitableitungen fallen raus

    - die Strömung ist barotrop, Druck ist nur eine Funktion der Dichte

    - die Strömung ist reibungsfrei, d.h. Viskosität fällt raus

    - die Bernoulli-Konstante ist entlang der Stromlinien konstant

    -...


    Potentialströmung/-theorie liegt vor, wenn:

    - die Strömung ist rotationsfrei, d.h. rot u = 0

    - die Strömung ist reibungsfrei, d.h. die Viskosität fällt raus


    Randbedingungen einer Grenzschicht:

    - Strömungsgeschwindigkeit ist an der Wand exakt 0, also u_1(x=0) = 0

    - Strömungsgeschwindigkeit ist nach der Dicke der Wand gleich der Strömungsgeschwindigkeit der Außengeschwindigkeit, also u_1 (x_Grenz) = u_Außen

    - Gradient der Strömungsgeschwindigkeit ist beim Übergang in die Außengeschwindigkeit gleich 0, da Extremum: d u_1 / d x_2 = 0

    - ...


    Korrigiert mich, falls etwas nicht stimmt. Man macht hier öfter mal Fehler.


    Grüße,


    BillyLow